Все новости

Загрязнение воздуха сокращает выработку солнечной энергии

Больше всего страдают регионы, которые активно инвестируют в "чистую" энергетику
Описание
© Рixabay/Photo-Mix

Скопление загрязняющих частиц пыли на фоточувствительных элементах солнечных батарей сокращает выработку энергии более чем на 25%. Такое открытие сделали ученые Университета Дьюка (США), об их исследовании сообщается на сайте университета.

Наиболее пострадавшими регионами считаются Китай, Индия и страны Аравийского полуострова, так как они больше всего инвестируют в солнечные энергетические установки.

"Мои коллеги в Индии демонстрировали некоторые из своих солнечных установок на крыше, и я был потрясен тем, насколько грязными были панели. Я подумал, что грязь должна влиять на их эффективность, но не было никаких исследований, оценивающих потери", - цитирует университет ведущего автора исследования, профессора гражданской и экологической инженерии Майкла Бергина.

Ученые вместе с коллегами из Индийского технологического института в Гандинагаре и Висконсинского университета в Мадисоне (США) зафиксировали уменьшение энергии, выработанной солнечными батареями IITGN, поскольку со временем они загрязнялись. Опыты показывали 50-процентный скачок эффективности каждый раз, когда панели очищались впервые за несколько недель.

Исследователи также проанализировали состав грязи, выяснив, что 92% ее компонентов были пылью, а оставшаяся часть состояла из загрязняющих веществ, возникших в результате человеческой деятельности. Ученые обращают внимание на то, что, хоть это и кажется небольшим количеством, источники света скорее блокируются искусственными частицами, чем природной пылью. Искусственные частицы меньше по размеру и обладают повышенной липкостью, поэтому их сложнее счищать.

"В результате вклад человека в потерю энергии намного больше, чем загрязняющий эффект пыли", - отметили авторы работы. Кроме того, чем чаще солнечные батареи чистят, тем выше риск их повреждения.

Ранее, анализируя загрязняющие вещества, которые обесцвечивают индийский Тадж-Махал, Бергин выяснил, что разные частицы по-разному реагируют на солнечный свет. В новом исследовании он использовал прошлое открытие в качестве базы и создал уравнение, которое оценивает количество заблокированного загрязнениями солнечного света.

Полученные расчеты позволяют оценить общие потери солнечной энергии из-за загрязнения воздуха в каждой части мира. Аравийский полуостров, Северная Индия и Восточный Китай теряют от 17 до 25% и более даже при условии ежемесячной очистки. Если очистка происходит каждые два месяца, потери достигают 25-35%. Исследователи также отметили переменные, которые влияют на производство солнечной энергии как на местном, так и на региональном уровне. Например, строительные зоны усиливают накопление пыли на расположенных в том же районе батареях.

"Мы всегда знали, что эти загрязняющие вещества вредны для здоровья человека и влияют на изменение климата, но сейчас мы доказали, что они мешают получению энергии Солнца, - заявил Бергин. - Это еще одна причина для политиков по всему миру, чтобы принять меры по контролю за выбросами".

Материал предоставлен проектом "+1".